EFECTO FOTOELECTRICO

La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada frecuencia fue observada a finales del siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso por el cual se liberan electrones de un material por la acción de la radiación se denomina efecto fotoeléctrico o emisión fotoeléctrica. Sus características esenciales son:

• Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación.

• La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones.

En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones "evaporados" se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas. Vamos a ver que también se pueden liberar electrones (fotoelectrones) mediante la absorción por el metal de la energía de radiación electromagnética.

El objetivo de la práctica simulada es la determinación de la energía de arranque de los electrones de un metal, y el valor de la constante de Planck. Para ello, disponemos de un conjunto de lámparas que emiten luz de distintas frecuencias y placas de distintos metales que van a ser iluminadas por la luz emitida por esas lámparas especiales.

Sea f la energía mínima necesaria para que un electrón escape del metal. Si el electrón absorbe una energía E, la diferencia E-f, será la energía cinética del electrón emitido.

Einstein explicó las características del efecto fotoeléctrico, suponiendo que cada electrón absorbía un cuanto de radiación o fotón. La energía de un fotón se obtiene multiplicando la constante h de Planck por la frecuencia f de la radiación electromagnética.

E=hf

Si la energía del fotón E, es menor que la energía de arranque f, no hay emisión fotoeléctrica. En caso contrario, si hay emisión y el electrón sale del metal con una energía cinética E_k igual a E-f.

Por otra parte, cuando la placa de área S se ilumina con cierta intensidad I, absorbe una energía en la unidad de tiempo proporcional a IS, basta dividir dicha energía entre la cantidad hf para obtener el número de fotones que inciden sobre la placa en la unidad de tiempo. Como cada electrón emitido toma la energía de un único fotón, concluimos que el número de electrones emitidos en la unidad de tiempo es proporcional a la intensidad de la luz que ilumina la placa

MAGNETISMO

Los primeros fenomenos magnetico observados se relacionan con piedra de iman o magnetita encontrada en la antigua ciudad de magnesia hace aproximadamente 2000 años, se observa que estos imanes naturales atraen pequeños trozos de hierro no magnetizados, estas fuerzas de atraccion se les conoce como magnetismo y al objeto que ejerce una fuerza magnetica se le llama iman.

Si una barra imantada se introduce en un recipiente que contenga limadura de hierro y enseguida se retira, se aprecia que los minusculos fragmentos de hierro se adhieren mas frecuentemente a las areas pequeñas mas cercanas a los extremos estas regiones donde parecen concentrarse las fuerzas de iman se les llama polos magneticos, cuando cualquier material magnetico se suspende en un cordel gira alrededor de un eje vertical el extremo que apunta hacia el norte se le llama polo norte y al que apunta al sur polo sur.

La brujula consiste en una aguja ligera imantada que se apoya en un soporte con poca friccion.

La ley de fuerza magnetica establece que polos magneticos iguales se repelen y polos diferentes se atraen, no existen polos aislados kuantas veces se rompa un iman a la mitad cada mitad sera un iman con un polo norte y uno sur.

ÁTOMO DE BOHR

Las observaciones del espectro atomico han indicado que los atomos solo emiten unas cuantas frecuencias bien definidas este hecho no concuerda con el modelo de rutherford. La primera teoria para explicar satisfactoriamente el espectro de lineas del atomo de hidrogeno fue postulada por Bohr en 1913 decia que los electrones se encontraban en orbitas circulares alrededor de un denso nucleo cargado positivamente pero decio que la teoria electromagnetica no se podia aplicar de forma estricta a nivel atomico.El primer postulado de Bohr fue, que puede existir unicamente en aquellas orbitas donde la cantidad de movimiento o momento angular es multiplo de h/2π.

Si algun electron cambia de orbita y se establece en cualquier otro pierde gran energia en cuanto discretos igual a la diferencia de la energia entre los estado inicial y final. los fenomenos cuantitativos muestran propiedades complementarias unicamente excluyentes y aparecen como particulas o como ondas dependiendo de la clase de experimento afectuado.

LEYES DE KIRCHOFF

Una red electrica es un circuito complejo que consiste en trayectorias cerradas o mayas por donde circulan corrientes es complicado aplicar la ley de ohm cuando se trata de redes complejas que incluyen varias mayas o puntos de fem.

Kirchoff desarrollo un proceso mas directo para analizar circuitos de ese tipo, su metodo se apoya en dos leyes

PRIMERA LEY KIRCHOFF

La suma de las corrientes que llegan a una union es igual a la union de la suma de las corrientes que salen de esa union.

SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF

La suma de las fem alrededor de cualquier maya cerrada de corriente es igual a la suma de todas las caidas ir alrededor de dicha maya.

Un nudo es cualquier punto en un circuito donde confluyen tres o mas cables la primera ley simplemente establece que la carga debe fluir en forma continua, no se puede acumular en un nudo.

La segunda ley es un postulado de la conservacion de la energia, si se parte de cualquier punto del circuito y se sigue por la trayectoria o maya cerrada.

Un circuito eléctrico está compuesto normalmente por un conjunto de elementos activos -que generan energía eléctrica (por ejemplo baterías, que convierten la energía de tipo químico en eléctrica)- y de elementos pasivos -que consumen dicha energía (por ejemplo resistencias, que convierten la energía eléctrica en calor, por efecto Joule)- conectados entre sí. El esquema siguiente presenta un circuito compuesto por una batería (elemento de la izquierda) y varias resistencias.

Las magnitudes que se utilizan para describir el comportamiento de un circuito son la Intensidad de Corriente Eléctrica y el Voltaje o caída de potencial. Estas magnitudes